Instalación de disyuntores de SF6 110 kV en la ora. ¿Qué es un disyuntor de SF6 y por qué es necesario? ¿Cuál es el equipo y cuáles son los diseños?

Información general

Los disyuntores de SF6 de la serie VGT están diseñados para conmutar circuitos electricos en condiciones normales y de emergencia, así como la operación en ciclos de recierre automático en redes trifásicas de corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz y una tensión nominal de 110 y 220 kV.

Estructura del símbolo

cambiar VGT-XII * -40/2500U1:
VG - Disyuntor de SF6;
T- símbolo diseño;
X - tensión nominal, kV (110 o 220);
II * - categoría según la longitud de la línea de fuga a lo largo del aislamiento externo
de acuerdo con GOST 9920-89;
40 - corriente nominal de corte, kA;
2500 - corriente nominal, A;
U1 - Rendimiento climático y categoría de colocación según GOST
15150-69 y GOST 15543.1-89. unidad PprK-1800S:
P - conducir;
Pr - primavera;
K - leva;
1800 - obra de inclusión estática, J;
S es especial.

Condiciones de operación

La altura de instalación sobre el nivel del mar no es superior a 1000 m La temperatura ambiente es de menos 45 a 40°C. Humedad relativa aire no más del 80% a una temperatura de 20°C. Valor superior 100% a 25°C. La velocidad del viento es de 15 m/s con hielo con un espesor de capa de hielo de hasta 20 mm, y en ausencia de hielo de hasta 40 m/s. El ambiente no es explosivo, no contiene gases y vapores agresivos en concentraciones que destruyan los metales y el aislamiento. El contenido de agentes corrosivos según GOST 15150-69 (para atmósfera tipo II). La tensión de los cables aplicados en la dirección horizontal no es superior a 1000 N. La longitud de la distancia de fuga del aislamiento externo cumple con los estándares GOST 9920-89 para aislamiento de subestaciones (grado de contaminación II *, categoría de rendimiento B) - para 110 kV - al menos 280 cm, para 220 kV - no menos de 570 cm Los interruptores cumplen con los requisitos de GOST 687-78 "Interruptores de CA para voltaje superior a 1000 V. General especificaciones"y TU 2BP.029.001 TU, acordado con RAO "UES de Rusia". TU 2BP.029.001 TU

Especificaciones

Los principales datos técnicos de los interruptores se dan en la tabla.

Nombre del parámetro Significado de los parámetros para los tipos
VGT-110II*-40/2500U1 VGT-220II*-40/2500U1

Tensión nominal, kV

110 220

Tensión máxima de funcionamiento, kV

126 252

Corriente nominal, A

2500

Corriente nominal de corte, kA

40

Contenido relativo nominal de aperiódico
componente, %, no más

40

Cortocircuito a través de parámetros de corriente, kA:
el pico más alto

componente
Actual resistencia termica con tiempo de flujo 3 s


102

Parámetros de corriente de encendido, kA:
el pico más alto
valor efectivo inicial del periódico
componente

102

Corriente capacitiva de líneas descargadas, conmutable
sin averías repetidas, A

31,5 125

Corriente capacitiva de una batería de un solo condensador con neutro puesto a tierra, desconectada sin averías repetidas, A

0–300

Corriente inductiva del reactor de derivación, A

500

Tiempo de apagado propio, s

0,035 -0,005

Tiempo total de apagado, s

0,055 -0,005

Tiempo muerto mínimo durante AR, s

0,3

Tiempo de encendido propio, s, no más

0,1

Variación en el funcionamiento de diferentes polos (dispositivos de arco) al apagar y encender, s, no más

0,002

Consumo de gas por fugas por año, % de la masa de gas SF6, no más de

1

Sobrepresión de gas SF6, reducida a 20°C, MPa:
presión de llenado
presión de alarma
presión de bloqueo de funcionamiento


0,4
0,34
0,32

Peso del disyuntor, kg

1650 5600

Masa de SF6, kg

6,3 20

Soportar frecuencia de voltaje de un minuto 50 Hz, kV

230 460

Tensión soportada de impulso tipo rayo (1,2/50 µs)

450 950

Longitud de la distancia de fuga del aislamiento externo, cm, no menos de

280 570

tipo de unidad

primavera

Número de unidades

1 3

Tensión nominal de CC de los electroimanes de control de accionamiento, V

110; 220

Número de electroimanes de control en el variador:
incluido
Apagando

1
2

Número de contactos auxiliares

7 NA+7 NC

Rango de tensión de funcionamiento, %
valor nominal de los electroimanes de control:
incluido
Apagando

80–110
70–110

Corriente CC constante nominal,
consumidos por electroimanes de control, A, no más de:
a 110 V
a 220 V


5
2,5

Corriente nominal de los circuitos auxiliares, A

10

Corriente de ruptura de los contactos de conmutación para
circuitos auxiliares a una tensión de 110/220 V, A:
corriente alterna
corriente continua

10/10
2/1

Potencia del motor eléctrico de la planta incluyendo resortes, kW

0,75

Tensión nominal de la corriente alterna trifásica del motor eléctrico de la planta de resortes de cierre, V

220/380

Época de siembra de manantiales de cierre, s, no más

15

Potencia nominal de los dispositivos de calefacción de una unidad, W:
calentamiento continuo
calefacción, se activa automáticamente a baja
temperaturas

50

Voltaje de los dispositivos de calefacción, V.

220

Fuerza vertical máxima sobre los soportes de los cimientos (delantero y trasero) que se produce cuando se acciona el interruptor automático (duración del pulso: no más de 0,02 s), kN:
arriba
abajo

17,3
18,4

Los interruptores realizan las siguientes operaciones y ciclos: 1) desconexión (O);
2) inclusión (B);
3) inclusión - desconexión (VO), incluyendo - sin retardo de tiempo deliberado entre las operaciones (B) y (O);
4) desconexión - inclusión (OB) en cualquier pausa sin contacto, a partir de t hasta, correspondiente a t;
5) desconexión - inclusión - desconexión (OVO) con intervalos de tiempo entre operaciones de acuerdo con p.p. 3 y 4;
6) ciclos de conmutación: 0-0,3 s - VO-180 s - VO;
O-0,3 s - VO-20 s - VO;
O-180 s - VO-180 s - VO. El número de operaciones de disparo permitidas para cada polo del interruptor automático sin inspección y reparación de los dispositivos de arco (recurso para la resistencia de maniobra) es: a corrientes en el rango superior al 60 al 100% de la corriente nominal de disparo - 20 operaciones;
a corrientes en el rango de más de 30 a 60% de la corriente nominal de corte - 34 maniobras;
a corrientes de operación iguales a Corriente nominal - 3000 operaciones B-t sobre. El número admisible de operaciones B para corrientes de cortocircuito no debe ser superior al 50 % del número admisible de operaciones O; el número permitido de operaciones V en corrientes de carga es igual al número permitido de operaciones O. Los interruptores tienen los siguientes indicadores de confiabilidad y durabilidad: revisión - 5000 ciclos B-t sobre;
vida útil antes de la primera reparación: 20 años, si antes de este período no se agotan los recursos para la resistencia mecánica o de conmutación;
vida útil - 40 años. Período de garantía de operación: 5 años con un tiempo de operación que no exceda los valores de los recursos para resistencia mecánica o de conmutación, se calcula a partir del día en que se pone en funcionamiento el interruptor automático, pero no más de 6 meses para empresas operativas y 9 meses: para empresas en construcción desde el día en que los productos llegan a la empresa.

Los interruptores de la serie VGT son dispositivos de conmutación eléctrica de alta tensión, en los que el SF6 es el medio de extinción y aislamiento. El disyuntor VGT-110II * (Fig. 1) consta de tres polos (columnas) montados en un marco común y conectados mecánicamente entre sí. Los tres polos del interruptor automático están controlados por un accionamiento de resorte tipo PPRK-1800S.

Vista general, dimensiones generales, de montaje y de conexión del interruptor automático VGT-110II * -40/2500U1: 1 - accionamiento por resorte;
2 - poste (columna);
3 - salida;
4 - dispositivo de desconexión;
5 - tubo;
6 - dispositivo de señalización;
7 - marco;
8 - indicador de posición;
9 - caja de cables;
10 - Perno M16;
11 - señal de tierra;
12 - soporte del marco El interruptor automático VGT-220II * (Fig. 2) consta de tres polos, cada uno de los cuales tiene su propio marco y está controlado por su propio accionamiento.

Vista general, conjunto, instalación y dimensiones de conexión interruptor VGT-220II * -40/2500U1: 1 - accionamiento por resorte;
2 - columna (dispositivo de arco);
3 - neumático;
4 - salida;
5 - marco;
6 - dispositivo de desconexión;
7 - indicador de posición;
8 - condensador;
9 - perno M16;
10 - señal de tierra;
11 - soporte del marco El principio de funcionamiento de los interruptores automáticos se basa en la extinción de un arco eléctrico por un flujo de gas SF6, que se crea debido a la caída de presión proporcionada por la autogeneración, es decir. debido a la energía térmica del propio arco. Los interruptores automáticos se cierran por la energía de los resortes de cierre del variador y se abren por la energía del resorte del dispositivo de apertura del interruptor automático. El marco del interruptor automático VGT-110 es una estructura soldada, en la que se instalan un accionamiento, un dispositivo de desconexión, columnas y alarmas de presión de electrocontacto. En la cavidad de uno de los canales de soporte del marco, cerrado con cubiertas, hay varillas conectadas en serie que conectan la palanca de accionamiento con las palancas de los postes (columnas). La cubierta tiene una ventana de visualización para el indicador de posición del interruptor. El marco tiene cuatro orificios con un diámetro de 36 mm para la fijación a los postes de cimentación y está equipado con un perno especial para conectar el bus de tierra. El marco del polo del interruptor automático VGT-220II * tiene un diseño similar. El dispositivo de desconexión está instalado en el extremo del marco opuesto al accionamiento y consta de un resorte de desconexión, que se comprime cuando el interruptor se enciende mediante una varilla conectada a la palanca exterior de la columna extrema. El resorte está ubicado en una carcasa cilíndrica, en cuya brida exterior hay un dispositivo amortiguador diseñado para amortiguar la energía cinética de las partes móviles y servir como tope (limitador de carrera) cuando el interruptor automático está cerrado dinámicamente. El polo del interruptor automático VGT-110 es una columna llena de gas SF6 y que consta de un aislador de soporte, un dispositivo de arco con salidas de corriente y un mecanismo de control con una varilla aislante. El polo del interruptor automático VGT-220II * consta de dos columnas, cuyos dispositivos de arco están montados sobre aisladores de soporte y conectados en serie por dos barras colectoras. Los condensadores de derivación se conectan en paralelo a los dispositivos de arco para una distribución uniforme del voltaje. SUSTANCIA: el dispositivo de extinción de arco contiene contactos principales y de extinción de arco que se pueden abrir provistos de puntas resistentes al arco, un dispositivo de pistón para crear presión en su cavidad interna y boquillas de fluoroplástico, en las que los flujos de SF6 adquieren la dirección necesaria para la extinción efectiva del arco. Por encima de la cavidad del pistón presión alta y la cavidad debajo del pistón están equipados con un sistema de válvula que permite un soplado eficiente en la zona de combustión del arco en todos los modos de conmutación. En la parte superior del dispositivo de extinción de arco hay un recipiente lleno de adsorbente activado que absorbe la humedad y los productos de descomposición del gas SF6 de la región de gas. En la posición de encendido, los contactos principal y de arco están cerrados. Al apagar, los contactos principales se abren primero casi sin efecto de arco, con los contactos de arco cerrados, y luego se abren los contactos de arco. El contacto deslizante entre el manguito fijo del dispositivo de pistón y la carcasa del contacto móvil se realiza mediante elementos de contacto colocados en sus cavidades, que tienen la forma de espirales de alambre cerradas. El mecanismo de control de la columna está ubicado en la carcasa y el aislador de soporte y consta de un eje estriado con una palanca externa e interna. El eje estriado está montado sobre rodamientos y sellado con manguitos. La palanca interior está conectada a la varilla de contacto móvil a través de una varilla aislante no regulada. Una válvula de sellado autónoma está integrada en el cuerpo del mecanismo, a través de la cual, con la ayuda de tubo de cobre se conecta un interruptor de presión montado en el marco del interruptor. La válvula autosellante consta de un cuerpo y una válvula cargada por resorte, una unidad de conexión del tubo de señalización y un tapón instalado durante el transporte y después del llenado con SF6 durante la puesta en servicio para garantizar un sellado confiable de la cavidad interna de la columna. El interruptor de presión de electrocontacto de tipo indicador está equipado con un dispositivo de compensación de temperatura que lleva las lecturas de presión a una temperatura de 20 ° C, y dos pares de contactos cerrados a la presión de funcionamiento del interruptor. El primer par de contactos se abre cuando la presión cae a 0,34 MPa, señalando la necesidad de reponer el polo, el segundo par se abre a una presión de 0,32 MPa, bloqueando el comando a los electroimanes de control. Para excluir señales falsas en caso de posible activación de contactos por vibración al encender y apagar el interruptor automático, y también debido a su bajo consumo, se debe incluir en el circuito de contacto un relé de tiempo intermedio (por ejemplo, RP-2556 o RP-18) con un tiempo de retardo de 0,8 a 1,2 s. El dispositivo de señalización está cerrado con una carcasa especial que lo protege del contacto directo con la precipitación y rayos de sol. El accionamiento del interruptor automático está accionado por resorte con motor y bobinado manual de resortes de trabajo (cilíndricos, helicoidales), tipo PPrK-1800S. La unidad es una unidad separada, colocada en una caja sellada armario de tres puertas, unidad. El accionamiento dispone de dos electroimanes de disparo; equipados con dispositivos que bloquean: el paso de un mando al electroimán de cierre cuando el interruptor automático está activado y los resortes no están cargados;
pasar el comando al electroimán de disparo cuando el interruptor automático está apagado;
"inactivo" (cuando el interruptor está encendido), descarga dinámica de los resortes de trabajo;
encender el motor eléctrico de la planta de resorte al enrollarlos manualmente. El variador permite: tener una alarma sobre las siguientes desviaciones de su estado normal (de funcionamiento): el interruptor automático SF no está encendido;
mal funcionamiento en el sistema de plantas de primavera;
el control automático del motor eléctrico no está incluido;
resortes no amartillados;
opere lentamente los contactos del interruptor al configurarlo sin ningún dispositivo adicional (por ejemplo, un conector). El convertidor dispone de calefacción eléctrica del armario anticondensación (no conmutable) y principal (controlada por termostato). La diferencia fundamental entre el variador PPrK-1800S y otros variadores de la familia PPrK es la presencia de un amortiguador que ralentiza las partes móviles del disyuntor cuando está apagado. El variador es fácil de ajustar, solucionar problemas y mantener. En operación correcta confiable en el trabajo. El esquema de control de accionamiento se muestra en la fig. 3.

Diagrama del circuito de control del variador PPrK-1800S: a - versión con alimentación del motor desde la red de 380 V;
b - versión con alimentación del motor desde la red de 220 V

Pestaña. 1 a la fig. 3

Designacion Nombre Cantidad Nota

interruptor controlado

1 Poste VGT-110 o VGT-220

Dispositivo de conmutación tipo KSA-14 para circuitos auxiliares externos

1

Contacto de bloqueo en la apertura del interruptor automático

1

Contactos de enclavamiento en el circuito de conmutación del interruptor automático.

3

Interruptor PC16-11Y2014UHL3

1

Interruptor de límite VPK-2110U2

1

Contacto de corte del motor

1

Contacto que enciende el motor eléctrico

1

Contactos para conectar el limitador de corriente en el circuito de disparo del interruptor automático

2

Interruptor KU111101-U3

1

Interruptor KU111201-U3

1

Controlador de temperatura RTHO UHL2.1

1 2,5A

Dispositivo de señalización de presión FG-1007-UHL2-032

3

Interruptor AP50B-3MTU3 12,5 ? diez; 2P

1

Resistencias tubulares TEN-71-A10/0.4S 220UHL4

4

Arrancadores electromagnéticos PML-11004V 220V

2

Motor AIR71V4U3 220/380V VM-3081

1 0,75 kilovatios

Contador de pulsos SI206UHL4 110V

1

Imanes de disparo

2 Nom \u003d 5 A o nom \u003d 2.5 A
U nominal = 110 V o U nominal = 220 V

Solenoide de conmutación

1

Resistencia PEV-100-1 kOhm

1

Resistencia PEV-10-2 kOhm

1 Sólo en U nom = 220 V

Resistencia PEV-15-47 Ohm

2

Control remoto

1

XT1-XT4; XT7

Bloque de terminales BZ24-4P25-V/VU3-5

5 yo nom \u003d 25 A

XT1-XT4; XT7

Bloque de terminales B324-4P25-V/VUZ-10

5

XT5; XT6; XT8; XT9

Bloque de terminales

4

Contactos del circuito de señal

4

Pestaña. 2 a la fig. 3

Nota. La posición de los contactos de los elementos del circuito corresponde a la posición de apagado del interruptor automático, al estado descargado de los resortes de accionamiento del accionamiento y a la posición del puño que los amartilla, en la que el dedo de este último no actúa sobre el palanca que controla los contactos SQ2.

El set de entrega del interruptor automático VGT-110II* incluye: un marco con accionamiento, tres polos (columnas) llenos de gas SF6 hasta la presión de transporte, un solo juego de accesorios y repuestos. El conjunto de suministro del interruptor automático VGT-220II * incluye: tres marcos con accionamientos, seis columnas llenas de gas SF6 hasta la presión de transporte, seis barras colectoras de conexión, seis condensadores del tipo DMK-190-0,5, un juego de piezas de montaje de condensadores , un solo conjunto de accesorios y repuestos . El juego de entrega de cada interruptor automático también incluye un pasaporte, un manual para los interruptores automáticos, un manual para el variador, una lista de equipos, una lista de repuestos y accesorios, un juego de documentos para productos comprados. Además, para un grupo de interruptores automáticos (1-3 interruptores automáticos suministrados a una dirección), a pedido del cliente, se suministra un juego de grupo de repuestos y accesorios, que incluye: cilindros con gas SF6, filtro para secado de gas SF6, mangueras de gas con accesorios herramienta especial y accesorios.

Para extinguir un arco eléctrico, a menudo se utilizan muchas mezclas de gases diferentes. De acuerdo con este principio, funciona el equipo lleno de gas SF6, que se utiliza para trabajar en caso de emergencia. En este artículo, consideraremos el dispositivo, el principio de funcionamiento y el propósito de los interruptores automáticos de SF6.

¿En qué consiste el equipo y cuáles son los diseños?

El disyuntor de alta tensión de SF6 es un dispositivo cuyo propósito es controlar y monitorear una línea de suministro de energía de alta tensión. El diseño de dicho equipo se asemeja al mecanismo de un dispositivo de aceite, solo se usa una combinación de gases para extinguir en lugar de una mezcla de aceite. Como regla general, se usa azufre. A diferencia de un aparato a base de aceite, el SF6 no requiere cuidados especiales. Su principal ventaja es la durabilidad.

Disyuntores de SF6 están divididos en:

  1. Kolinsky. El uso de una estructura de este tipo es óptimo solo para una red de 220 kV. Este dispositivo de desconexión funciona en una sola fase. El diseño incluye dos sistemas que se colocan en un tanque con gas SF6. Este es un sistema de extinción de contacto y arco. Además, pueden ser tanto manuales como remotas. Esto se considera la razón principal de su gran tamaño.
  2. Tanque. Las dimensiones son más pequeñas que las de columna. El diseño tiene una unidad adicional, que tiene varias fases. Gracias a esto, puede ajustar suave y suavemente el voltaje de encendido y apagado. Y debido al hecho de que se integra un transformador de corriente en el sistema, el mecanismo puede transportar cargas pesadas.

Según el método de extinción del arco eléctrico, los interruptores automáticos de SF6 se dividen en:

  • aire, también se le llama autocompresión;
  • giratorio;
  • explosión longitudinal.

Principio de funcionamiento y alcance

¿Cómo funciona un disyuntor de SF6 de alta tensión? Por el aislamiento de las fases entre sí mediante gas SF6. El principio de funcionamiento del mecanismo es el siguiente: cuando se recibe una señal de apagado equipo eléctrico, los contactos de cada cámara se abren. Los contactos incorporados crean un arco eléctrico, que se coloca en un ambiente gaseoso.

Este medio separa el gas en partículas y componentes individuales y, debido a la alta presión en el tanque, el medio mismo se reduce. Posible uso de compresores adicionales si el sistema opera a baja presión. Luego, los compresores aumentan la presión y forman una explosión de gas. También se utiliza la derivación, cuyo uso es necesario para igualar la corriente.

La designación en el siguiente diagrama indica la ubicación de cada elemento en el mecanismo del interruptor automático:

En cuanto a los modelos tipo tanque, el control se lleva a cabo con la ayuda de variadores y transformadores. ¿Para qué sirve el disco? Su mecanismo es un regulador y su función es encender o apagar y, si es necesario, mantener el arco en un nivel establecido.

Las unidades se dividen en resorte y resorte hidráulico. Los resortes tienen un alto grado de confiabilidad y tienen un principio de funcionamiento simple: todo el trabajo se realiza gracias a piezas mecánicas. El resorte es capaz de comprimirse y descomprimirse bajo la acción de una palanca especial, además de fijarse en el nivel establecido.

Los actuadores hidráulicos de resorte de los interruptores automáticos tienen además en su diseño sistema hidráulico administración. Tal accionamiento se considera más eficiente y confiable, porque el propio dispositivo de resorte puede cambiar el nivel del pestillo.

Ventajas y desventajas del equipo.

Como en cualquier estructura y mecanismo, los interruptores automáticos de SF6 tienen sus propias ventajas y desventajas. Las ventajas del dispositivo incluyen:

  1. Multifuncionalidad. El propósito y la aplicación de dicho mecanismo es posible para cualquier voltaje en la red.
  2. Velocidad de acción. El SF6 reacciona ante la presencia de un arco eléctrico en cuestión de segundos. Gracias a esto, en caso de emergencia, es posible apagar rápidamente el sistema controlado.
  3. Posible uso en condiciones de vibración y riesgo de incendio.
  4. Longevidad. No hay necesidad de reemplazar mezclas de gases. Los contactos que entran en contacto con mezclas casi no están sujetos a desgaste y la carcasa exterior tiene un alto nivel de protección.
  5. Se puede utilizar en redes de alta tensión. Sus análogos, como los dispositivos de vacío, no son capaces de hacer esto.

Pero estos interruptores también tienen sus inconvenientes. Por ejemplo:

  1. Dado que la producción de dispositivos es muy compleja y las mezclas de SF6 son caras, el precio del diseño en sí es alto.
  2. El dispositivo no funciona a bajas temperaturas.
  3. Cuando se requiere mantenimiento, se deben utilizar equipos específicos.
  4. El dispositivo debe instalarse en una plataforma o base especial, y para ello debe tener experiencia e instrucciones especiales.

Entonces examinamos el dispositivo, el propósito y el principio de funcionamiento de los interruptores automáticos de SF6. ¡Esperamos que la información brindada haya sido útil e interesante para usted!

Probablemente no sepas:

Funcionamiento de alta tensión redes electricas en términos de características actuales, no es comparable con la operación de análogos domésticos. Por lo tanto, en caso de emergencia, se necesitan dispositivos más potentes para apagar el equipo y extinguir el arco eléctrico que los dispositivos automáticos estándar.

Como estructuras de protección, se utilizan interruptores automáticos (EC) de SF6, que pueden controlarse tanto en modo manual como con la ayuda de la automatización. Hemos descrito en detalle caracteristicas de diseño y principio de funcionamiento de los dispositivos. Recomendaciones proporcionadas para la instalación, conexión y mantenimiento.

El SF6 es hexafluoruro de azufre, que se clasifica como un gas eléctrico. Debido a sus propiedades aislantes, se usa activamente en la fabricación de dispositivos eléctricos.

En estado neutro, el SF6 es un gas no inflamable, incoloro e inodoro. En comparación con el aire, se puede notar alta densidad(6.7) y peso molecular 5 veces la presión del aire.

Una de las ventajas del SF6 es su resistencia a las manifestaciones externas. No cambia las características bajo ninguna condición. Si se produce una descomposición durante una descarga eléctrica, pronto se inicia una restauración completa, necesaria para el trabajo.

El secreto es que las moléculas de SF6 unen electrones y forman iones negativos. La cualidad de la "electronegación" dotó al azufre de fluoruro de 6 con una característica como la fuerza eléctrica.

En la práctica, la fuerza eléctrica del aire es 2-3 veces más débil que la misma propiedad del gas SF6. Entre otras cosas, es ignífugo, ya que pertenece a las sustancias no combustibles, y tiene capacidad refrigerante.

Cuando se hizo necesario encontrar un gas para extinguir el arco eléctrico, comenzaron a estudiar las propiedades del SF6 (hexafluoruro de azufre), el cloruro de 4 carbonos y el freón. SF6 ganó la prueba

Las características enumeradas hacen del gas SF6 el más adecuado para su uso en el campo eléctrico, en particular, en los siguientes dispositivos:

  • transformadores de potencia que funcionan según el principio de inducción magnética;
  • aparamenta de tipo completo;
  • líneas de alta tensión que unen instalaciones remotas;
  • interruptores de alto voltaje.

Pero algunas propiedades del SF6 llevaron al hecho de que era necesario mejorar el diseño del interruptor. La principal desventaja se refiere a la transición de la fase gaseosa a la líquida, y esto es posible en ciertas relaciones de parámetros de presión y temperatura.

Para que el equipo funcione sin interrupciones, es necesario asegurar condiciones confortables. Supongamos que para el funcionamiento de los aparatos de SF6 a -40º se requiere una presión no superior a 0,4 MPa y una densidad inferior a 0,03 g/cm³. En la práctica, si es necesario, el gas se calienta, lo que impide la transición a la fase líquida.

Diseño de disyuntor de SF6

Si comparamos los dispositivos SF6 con análogos de otros tipos, entonces, por diseño, son los más cercanos a los dispositivos de aceite. La diferencia radica en el llenado de las cámaras para la extinción del arco.

Un artículo sobre las ventajas y desventajas de los interruptores automáticos de SF6 de alta tensión.

Los disyuntores de alto voltaje se utilizan para cambiar el estado línea de alta tensión"encendido-apagado" con el fin de la gestión operativa del sistema de suministro de energía existente y para apagar el equipo o una sección de la red en situaciones de emergencia.

Para estos fines, se utilizan interruptores de alto voltaje:

  • petróleo;
  • aire;
  • Aspirar;
  • SF6.

Los nombres de los interruptores automáticos reflejan la composición del entorno para extinguir el arco entre los contactos del interruptor automático, que se produce cuando se conmutan voltajes altos. Aquí, algunas reservas son apropiadas con respecto al disyuntor de aceite: sería más correcto decir que el arco se extingue en una cierta burbuja de gas que se forma cuando se produce un arco en el espesor del volumen de aceite. Los disyuntores de aceite son simples y económicos de operar, pero presentan riesgos de incendio y explosión.

En el disyuntor de aire, el arco es extinguido por un poderoso flujo de aire de los tanques de presión. Me gusta interruptores de aceite, los interruptores automáticos de aire de alta tensión se pueden fabricar para toda la gama de tensiones y corrientes aplicadas. Pero sus diseños son más complicados y más caros que los de aceite, y la operación requiere estación compresora para aire limpio y seco.

El arco del disyuntor de vacío se extingue en el espacio enrarecido de la cámara de arco. La fuerza eléctrica de la aspiradora es extremadamente alta y se recupera muy rápidamente después de una falla eléctrica. Además, estos interruptores se distinguen por su alta confiabilidad y costos de mantenimiento reducidos, diseño simple.

De las desventajas de los interruptores automáticos de vacío, se observa:

  • precio alto;
  • la posibilidad de sobretensión en la red bajo ciertas condiciones;

Disyuntores de alta tensión SF6, cuyos extintores de arco operan en el ambiente, combinan las ventajas varios tipos interruptores:

  • es posible utilizar disyuntores de SF6 para cualquiera de los voltajes utilizados en la industria eléctrica doméstica;
  • pequeño peso y dimensiones diseños de disyuntores de SF6 combinados con funcionamiento silencioso del variador;
  • el arco se extingue en un volumen de gas cerrado sin acceso a la atmósfera;
  • inofensivo para los humanos, respetuoso con el medio ambiente, entorno de gas inerte del interruptor automático SF6;
  • aumento de la capacidad de conmutación del interruptor automático de SF6;
  • operación en el modo de conmutación de corrientes altas y bajas sin que se produzca una sobretensión, lo que excluye automáticamente la presencia de pararrayos (limitación de sobretensión);
  • alta fiabilidad del interruptor automático de SF6, el período de revisión aumenta hasta 15 años;
  • equipo de seguridad contra incendios.

Las desventajas de los disyuntores de SF6 incluyen:

  • alto costo de los equipos y costos operativos actuales, ya que los requisitos para la calidad del gas SF6 son muy altos;
  • temperatura medioambiente afecta el estado de agregación del gas SF6, lo que requiere el uso de sistemas de calefacción de interruptor automático cuando temperaturas bajas(a -40°C el SF6 se vuelve líquido);
  • la vida útil de conmutación del interruptor automático de SF6 es inferior a la de un interruptor automático de vacío similar;
  • Se requieren sellos de línea y tanque de alta calidad ya que el SF6 es muy fluido.

A finales del siglo pasado se produjo un gran avance tecnológico en el sector energético mundial. Los interruptores automáticos de aceite y aire comenzaron a dar paso gradualmente a los interruptores automáticos aislados en vacío y gas. Esto se debe a las excelentes propiedades de extinción de arco del vacío, así como del gas con fórmula química SF6, denominado gas SF6, y mayor seguridad operativa equipo de conmutación con su aplicación. Y aunque los equipos de vacío y SF6 no son baratos, aún no se ha encontrado un competidor digno para los medios de extinción de arco: vacío y SF6.

1. Breve descripción de los interruptores de columna de SF6 1

1.1 Introducción 1

1.2 Finalidad del SF6 interruptores de columna 2

1.3 Requisitos para el cumplimiento de las instrucciones de fábrica para la operación y reparación de interruptores de columna de SF6 3

1.4.Riesgos derivados del funcionamiento de los interruptores automáticos de columna de SF6 4

1.6.Lista de tipos de interruptores automáticos de columna de SF6 operados en empresas de red de R.F. 5

2. El dispositivo de interruptores de columna SF6 5

2.1.Características técnicas de los interruptores automáticos de columna en SF6 5

2.2.Descripción del diseño de los interruptores automáticos de columna de SF6: dispositivo de arco, aislador de soporte, accionamiento, armario de control, válvula de seguridad, instrumentos y dispositivos que controlan el estado del gas SF6, monitoreo de parámetros 10

2.2.1 Descripción de los interruptores automáticos de columna de SF6 tipo HPL-245B1 10

2.2.2 Descripción de los interruptores automáticos de columna en SF6 tipo LTB-145D1/B 13

2.2.3 Descripción de los interruptores automáticos de columna en SF6 tipo 3AP1FG – 145/EK 17

2.2.4 Descripción de los interruptores automáticos de columna en SF6 tipo VGT-110 18

3. Vista exterior de la instalación de un conjunto de interruptores automáticos de columna de SF6 22

4. Requisitos de seguridad laboral, explosión y seguridad contra incendios de los interruptores automáticos de columna de SF6 23

  1. Breve descripción de los interruptores automáticos de columna de SF6

    1. Introducción

Los interruptores automáticos están diseñados para maniobras operativas y de emergencia en sistemas de potencia, es decir, realizar operaciones de encendido y apagado de circuitos individuales con control manual o automático. En el estado encendido, los interruptores automáticos deben pasar libremente las corrientes de carga. La naturaleza del modo de operación de estos dispositivos es algo inusual: se considera que el estado normal para ellos es tanto el estado encendido, cuando la corriente de carga los hace fluir, como el estado apagado, en el que proporcionan la energía eléctrica necesaria. aislamiento entre las secciones abiertas del circuito. La conmutación del circuito, realizada cuando el interruptor se cambia de una posición a otra, se realiza de forma irregular, de vez en cuando, y el cumplimiento de los requisitos específicos para desconectar lo que surge en el circuito. cortocircuito extremadamente raro. Los interruptores deben realizar sus funciones de manera confiable durante su vida útil (30-40 años), estando en cualquiera de los estados especificados y, al mismo tiempo, siempre deben estar listos para el desempeño instantáneo y eficiente de cualquier operación de conmutación, a menudo después de una larga estadía en un estado estacionario. Expresar. De ello se deduce que deben tener un factor de disponibilidad muy alto: con procesos de conmutación de corta duración (unos pocos minutos al año), debe garantizarse una disponibilidad constante para la conmutación.